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新教材必修2《遺傳與進化》9個問題答疑文字版和視頻鏈接

一、艾弗里實驗中要先去掉絕大多數(shù)蛋白質(zhì)，那么RNA和脂質(zhì)呢？

1.艾弗里他們呢是這樣提取這個細(xì)胞提取物的，首先，他們將S型細(xì)菌用鹽溶液來漂洗，然后用氯仿抽提數(shù)次。就是用氯仿和這個鹽溶液混合，混合之后震蕩。因為氯仿它可以使蛋白質(zhì)變性，同時還是脂溶性的，所以在這個抽提過程中，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)就會被提取出來。拿到這個混合物之后再離心，取上清液，上清用乙醇沉淀，乙醇可以把核酸還有少量的蛋白質(zhì)沉淀下來，再將這個沉淀溶到鹽溶液里頭。這個時候加入了水解多糖的酶，在37℃進行消化，消化完之后，再用氯仿進行抽提。這個氯仿就可以繼續(xù)除去這個水解多糖的酶，以及殘留的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。最后，離心，再用乙醇沉淀，就制得了這個細(xì)胞提取物。氯仿是脂溶性的，脂質(zhì)可以溶于氯仿。而RNA非常的不穩(wěn)定，比較容易分解，所以最后獲得的這個細(xì)胞提取物，它是以DNA為主，但也有少量的RNA以及微量的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。

2.應(yīng)對策略：教學(xué)中根本不需要和學(xué)生講過多的這個提取的過程。

二、在艾弗里實驗中，其中一組用的是“酯酶”，而不是磷脂酶？什么是酯酶？

1.在艾弗里的實驗中用的這個“酯酶”是三丁酰甘油酯酯酶，而不是磷脂酶或脂肪酶。

酯是有機酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成的物質(zhì)，分子通式為R-COO-R'。其中的酸和醇在一定范圍內(nèi)是任意的。脂質(zhì)中常見的脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油形成的。磷脂與脂肪的不同在于甘油的一個羥基與磷酸或其他衍生物結(jié)合。這里的這個酯，它包含脂肪、包含磷脂,所以我們推測這個酯酶，是能夠?qū)Ⅴニ鉃樗岷痛嫉摹?/span>

2.考慮到三丁酰甘油酯和磷脂結(jié)構(gòu)上的相似，我們推測艾弗里實驗中所用的這種三丁酰甘油酯酯酶對磷脂等脂質(zhì)可能會有作用。

三、艾弗里實驗的過程，新版教材與上一版教材相比有較大改動，請問上一版教材中的內(nèi)容，科學(xué)史中并沒有真實發(fā)生，是嗎？

新教材的這個修改，根據(jù)1944年艾弗里發(fā)表的論文原文基礎(chǔ)上，精簡編寫,體現(xiàn)了對科學(xué)史原貌的尊重。原教材當(dāng)時的編寫，實際上是參考了一些大學(xué)教科書的寫法。

四、“四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段”，這里繼續(xù)定義為“交叉互換”可以嗎？

1.新教材將“交叉互換”這個名詞改成了“交換”。建議用“互換”或者“交換”就行。

一般人為地將減數(shù)分裂Ⅰ的前期分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和濃縮期等五個階段，而互換一般發(fā)生在粗線期。此時四分體中的非姐妹染色單體之間可以發(fā)生互換，互換的結(jié)果就是交換了相應(yīng)的染色體區(qū)段。接著，兩條同源染色體分開，進入到后一個時期，這時才能觀察到交叉這個現(xiàn)象。因此我們簡單地來說的話，如果我們按照時間順序的話，互換發(fā)生在交叉之前。因此我們認(rèn)為，就是用“互換”或“交換”就可以了，不要再用“交叉互換”。

2.應(yīng)對策略：用“互換”或“交換”，認(rèn)識“互換”的意義更重要。

五、鐮狀細(xì)胞貧血是由隱性基因引起的遺傳病，還是由顯性基因引起的遺傳病？

1.鐮狀細(xì)胞貧血是由一對隱性基因HbSHbS控制的遺傳病。如果使血液不能接觸氧氣，在顯微鏡下觀察患者血液，全部紅細(xì)胞都變成鐮狀。

2.(1)雜合子（HbAHbS）的表型正常，一般無臨床癥狀。但是，把他們的血液放在顯微鏡下檢驗，不使其接觸氧氣，也有一部分紅細(xì)胞變成鐮狀。因此我們從臨床角度來看，這個HbAHbA就是正常人群，肯定是沒有臨床癥狀的。雜合子也沒有臨床的癥狀，只有隱性純合才表現(xiàn)出貧血，是貧血患者。因此我們從臨床的角度來看，這個HbS基因?qū)bA是隱性的。教材在第92頁的表述說，鐮狀細(xì)胞貧血是一種隱性致病基因引起的遺傳病，這是從疾病的角度來說的。因此說這種疾病是隱性遺傳病的這種表述是沒有問題的。

(2)正常的人群，他們的血液一定是沒有鐮狀細(xì)胞的，但是雜合子有一部分細(xì)胞在缺氧情況下會變成鐮狀，而純合子貧血患者的細(xì)胞在缺氧的狀態(tài)下都會變成鐮狀。因此，從鐮狀細(xì)胞的有和無來看，這個HbS基因?qū)bA基因又是顯性的了。

(3)我們還可以從第三個標(biāo)準(zhǔn)確定，就是從鐮狀細(xì)胞的數(shù)目來看。正常人群他沒有鐮狀細(xì)胞，是無，而雜合子有鐮狀細(xì)胞，但是鐮狀細(xì)胞數(shù)量少，正常細(xì)胞數(shù)量多，而純合的貧血患者他的鐮狀細(xì)胞是非常多的。因此在這種情況下呢，HbS基因?qū)bA基因就又變成了不完全的顯性。由此可見，如果我們改變判斷的標(biāo)準(zhǔn)的話，這個基因是顯性還是隱性，其實也有可能發(fā)生變化。

應(yīng)對策略：師們知道這個疾病是隱性遺傳病即可，不需要在教學(xué)中向?qū)W生滲透這個如何判斷顯隱性這方面的內(nèi)容。

六、表觀遺傳引起的變異，屬于可遺傳變異嗎？

1.這塊內(nèi)容確實非常新，還處在研究熱點之中，它的概念、實例等等還處在不斷的更新中?！哆z傳學(xué)(第3版)》(劉祖洞等著)。表觀遺傳指的是在DNA序列不改變的情況下，基因功能發(fā)生的可遺傳的變異，最終可導(dǎo)致表型變化，包括DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA介導(dǎo)的基因沉默等。也有人定義：由DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA介導(dǎo)的基因沉默等因素造成的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變異，可改變?nèi)旧|(zhì)的表達(dá)活性，但不一定可遺傳?！哆z傳學(xué)(第3版)》(戴灼華、王亞馥主編)表觀遺傳概念的三種表述：

（1）不依賴于DNA序列改變的、“可遺傳”的個體表型的改變；或在基因本身的DNA序列未變的情況下，基因在表達(dá)和功能上發(fā)生的“可遺傳”的變化。

（2）不改變DNA序列，而是通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性改變基因的表達(dá)與功能，并最終造成個體表型的改變。

（3）不改變DNA序列，通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性改變基因的表達(dá)與功能，并最終產(chǎn)生“可遺傳”的個體表型的改變。

答：一般認(rèn)為是可遺傳的變異。

2.應(yīng)對策略：教材中的黑體字，就是，“生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳?！?所以我們認(rèn)為，一般來講表觀遺

七、“基因重組能產(chǎn)生進化的原材料”，正確嗎？

答：正確。

基因重組是指生物體在進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。

基因重組的結(jié)果是產(chǎn)生大量的變異類型，但只產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因，因此產(chǎn)生不同的性狀組合，而不同的性狀組合對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，可供自然選擇。

所以，基因重組也是生物進化的原材料。

八、教材內(nèi)刪減了關(guān)于苯丙酮尿癥的解釋，但在習(xí)題中展示了，那我們需要采取跟舊教材一樣講解的方式嗎?

1.這樣的題目重點是訓(xùn)練運用概念的能力，訓(xùn)練學(xué)生的思維推理能力，而不是讓學(xué)生去了解像苯丙酮尿癥這種疾病的癥狀。所以教材如果刪去了關(guān)于苯丙酮尿癥癥狀的一些內(nèi)容，我想這些內(nèi)容就不需要再講了。

2.新教材在涉及苯丙酮尿癥的題目中特意增加了一問，這一問涉及我國政府啟動的對于苯丙酮尿癥患兒進行幫扶的項目，叫特殊奶粉項目。我想我們增加這個內(nèi)容的目的主要是凸顯黨和政府對一方面患者的關(guān)愛，引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)愛遺傳病患者，并認(rèn)同黨和國家的做法，進一步增強愛國情懷。

九、為什么先講遺傳規(guī)律，再講減數(shù)分裂？

1.編排思路：圍繞“遺傳與進化”的兩條大概念

概念3：遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳。

概念4：生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果。

2.在聚焦生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上考慮:

·教學(xué)內(nèi)容定位在基因水平。

·教學(xué)內(nèi)容的編排順序基本按照科學(xué)發(fā)展的歷史進程來安排。

備注：參考2020年秋季人教版普通高中新教材網(wǎng)絡(luò)答疑高中生物學(xué)（必修2《遺傳與進化》）由人民教育出版社王穎主講。

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